考慮先期和當(dāng)期資源投入的能源應(yīng)急協(xié)同研究

劉曉燕,呂 濤

(中國礦業(yè)大學(xué)管理學(xué)院，江蘇 徐州 221116)

1 引言

能源應(yīng)急管理涉及的利益主體眾多，包括各級(jí)政府及職能部門、能源供應(yīng)鏈企業(yè)、行業(yè)協(xié)會(huì)等非政府組織、相關(guān)能源專家、公眾等，其中能源供應(yīng)鏈企業(yè)包括能源生產(chǎn)企業(yè)、能源消費(fèi)企業(yè)和能源運(yùn)輸企業(yè)等。2017年城鎮(zhèn)燃?xì)?、天然氣發(fā)電、工業(yè)燃料升級(jí)、交通燃料升級(jí)等四項(xiàng)天然氣項(xiàng)目陸續(xù)上馬，導(dǎo)致從2017夏天開始天然氣消費(fèi)量猛增，進(jìn)入冬季各地供暖需求加劇了天然氣供不應(yīng)求態(tài)勢(shì)，出現(xiàn)了全國性“氣荒”。政府要求保民生，限制工業(yè)用氣，擴(kuò)大天然氣供應(yīng)。作為天然氣供應(yīng)方的中石油、中石化及中海油，供氣優(yōu)先保證民用，全力優(yōu)化國內(nèi)油氣田運(yùn)行，確保主力氣田滿負(fù)荷生產(chǎn)，與進(jìn)口國密切溝通協(xié)調(diào)，避免出現(xiàn)停供、無序下載等情況，各LNG接收站滿檔期接船，以最大氣化能力供應(yīng)市場管道氣，儲(chǔ)氣庫注滿庫容，確保應(yīng)急調(diào)峰采氣。中石油還與中石化、中海油等企業(yè)建立聯(lián)保機(jī)制，緩解冬季供氣缺口。從天然氣消費(fèi)端來看，油企為了保證民用，犧牲工業(yè)用戶，收緊終端管道氣氣量，對(duì)部分地區(qū)的LNG工廠限氣。同時(shí)引入價(jià)格機(jī)制，引導(dǎo)天然氣價(jià)格市場化，中石油天然氣銷售公司在上海石油天然氣交易中心參與天然氣氣量競拍。面對(duì)天然氣供應(yīng)不足的情況，政府加快儲(chǔ)氣調(diào)峰等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，合理化“煤改氣”政策規(guī)劃，盡快完善基礎(chǔ)設(shè)施公平開放實(shí)施細(xì)則，并發(fā)揮交易中心的作用，落實(shí)第三方準(zhǔn)入規(guī)則，并進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督應(yīng)對(duì)此次“氣荒”。由此可見能源突發(fā)事件的應(yīng)急不是某個(gè)主體能夠獨(dú)自完成的，需要各地區(qū)、各部門實(shí)現(xiàn)多主體、多層級(jí)、多環(huán)節(jié)的協(xié)同聯(lián)動(dòng)，需要主體之間打破組織獨(dú)立、地域分散的壁壘，實(shí)現(xiàn)主體之間的應(yīng)急協(xié)同，才能更快更高效地應(yīng)對(duì)能源突發(fā)事件，減少給公眾、企業(yè)和社會(huì)帶來的損失。

2008年的雪災(zāi)帶來煤炭短缺，中國政府成立了“煤電油氣運(yùn)保障工作部際協(xié)調(diào)機(jī)制”，由國家發(fā)展改革委牽頭，工信部、財(cái)政部、交通部、運(yùn)輸部、水利部、農(nóng)業(yè)部、商務(wù)部、安全監(jiān)管總局、氣象局、能源局、煤炭協(xié)會(huì)、鐵道部、中石油、中石化、國網(wǎng)公司、南網(wǎng)公司等單位組成，跨部門跨地區(qū)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)煤電油氣的生產(chǎn)、供應(yīng)和運(yùn)輸?shù)裙ぷ鳎瑢?shí)現(xiàn)能源應(yīng)急協(xié)同響應(yīng)。該協(xié)調(diào)機(jī)制所立即啟動(dòng)的能源應(yīng)急機(jī)制使各成員單位緊密協(xié)作，在2008年煤炭短缺中發(fā)揮了重要作用，確保了汶川大地震后抗震救災(zāi)對(duì)能源的需求，對(duì)于2009年底至2010年初的天氣異常引發(fā)的中國大范圍的天然氣荒和煤荒，2010年10月全國范圍內(nèi)出現(xiàn)的柴油荒和2011年10月華中等區(qū)域出現(xiàn)的油荒，以及冬季春運(yùn)造成的能源運(yùn)輸緊張等事件均起到了積極的作用，可見能源應(yīng)急主體之間的協(xié)同配合對(duì)于提高能源應(yīng)急效率發(fā)揮著重要作用。然而當(dāng)能源供需緊張態(tài)勢(shì)得到緩解，“煤電油氣運(yùn)保障工作部際協(xié)調(diào)機(jī)制”的工作就結(jié)束了，導(dǎo)致了中國能源應(yīng)急出現(xiàn)明顯的臨時(shí)性特征，各應(yīng)急主體之間缺乏日常的溝通和聯(lián)系，主體間的協(xié)同僅僅依靠能源突發(fā)事件發(fā)生后的臨時(shí)動(dòng)員，無法把能源應(yīng)急行為滲透到組織的日常運(yùn)作中，在時(shí)間緊、任務(wù)重的情況下，各個(gè)主體內(nèi)部、主體之間要花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行協(xié)調(diào)磨合，在信息共享、物質(zhì)設(shè)備調(diào)用、資源配置等環(huán)節(jié)缺乏溝通與協(xié)調(diào)的有效通道和反饋機(jī)制，造成各個(gè)主體掌握的信息、資源的極其不對(duì)稱，應(yīng)急能力分散不能形成合力，能源應(yīng)急工作將難以及時(shí)有效地展開，錯(cuò)失控制能源短缺事態(tài)的最佳時(shí)機(jī)，能源應(yīng)急協(xié)同效率低下，造成更多應(yīng)急人力、物力等資源的浪費(fèi)。

此外，由于中國能源應(yīng)急管理體系建設(shè)相對(duì)滯后，各主體的應(yīng)急職責(zé)和權(quán)限模糊，缺乏相關(guān)制度的約束以及具體的協(xié)同程序，加之能源的公共物品性特征，導(dǎo)致地方政府將責(zé)任轉(zhuǎn)嫁給上級(jí)政府，過度依賴上級(jí)政府的力量，擔(dān)負(fù)著企業(yè)責(zé)任、社會(huì)責(zé)任及政治責(zé)任的能源供應(yīng)鏈企業(yè)作為追求利益最大化的“經(jīng)濟(jì)人”， 在自身經(jīng)濟(jì)利益不能得到有效保障時(shí)會(huì)消極應(yīng)對(duì)能源突發(fā)事件，采取的應(yīng)急行動(dòng)往往缺乏持續(xù)性和深入性，“搭便車”現(xiàn)象屢見不鮮。這些問題嚴(yán)重制約了能源應(yīng)急協(xié)同效率，能源應(yīng)急管理的常態(tài)化建設(shè)，平衡主體之間的應(yīng)急協(xié)同參與度對(duì)于改善中國能源應(yīng)急管理現(xiàn)狀是迫切的。

國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于能源應(yīng)急管理的研究成果較多地集中在能源應(yīng)急管理體系的建設(shè)[1-6]以及能源應(yīng)急儲(chǔ)備[7-12]兩個(gè)方面，關(guān)于能源應(yīng)急協(xié)同問題的研究屈指可數(shù)，且更多的是針對(duì)某一個(gè)能源種類，缺乏對(duì)整個(gè)能源應(yīng)急的一般性理論的研究，如朱維娜[13]通過協(xié)同熵的計(jì)算，以卡特里娜颶風(fēng)為例研究了突發(fā)性石油短缺主體間的協(xié)同效率；劉曉燕和呂濤[14]構(gòu)建了政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)兩個(gè)主體的演化博弈模型研究了能源應(yīng)急主體的演化穩(wěn)定策略及應(yīng)急主體行為策略影響因素；呂濤和富莉[15]構(gòu)建了中國與國際能源組織石油應(yīng)急合作的演化博弈模型，研究了兩個(gè)主體應(yīng)急合作策略的演進(jìn)。能源以外的應(yīng)急管理領(lǐng)域，張樂等[16]對(duì)突發(fā)水災(zāi)害干旱災(zāi)害準(zhǔn)備階段的應(yīng)急水資源合作儲(chǔ)備問題，構(gòu)建了政府與企業(yè)合作、不合作情況下的應(yīng)急水資源合作儲(chǔ)備模型；李勇建和王治瑩[17]運(yùn)用演化博弈論研究了社會(huì)公眾之間及社會(huì)公眾和政府部門之間突發(fā)事件輿情傳播問題；張樂等[18]對(duì)突發(fā)水災(zāi)害應(yīng)急過程中異質(zhì)性主體的合作行為構(gòu)建博弈模型，探討了合作效用變量對(duì)應(yīng)急合作可能性的影響；劉德海等[19]構(gòu)建了政府和社會(huì)公眾間的演化博弈模型研究了重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件的疫情傳播問題。上述文獻(xiàn)更多地是界定各主體的應(yīng)急行為并構(gòu)建博弈模型進(jìn)行應(yīng)急系統(tǒng)演化均衡策略的研究，本文則引入應(yīng)急主體的協(xié)同參與度概念，從資源投入的角度對(duì)能源應(yīng)急協(xié)同問題進(jìn)行研究，拓展了應(yīng)急協(xié)同問題的研究視角和研究方法，一定程度上豐富了能源應(yīng)急管理理論。

學(xué)者們?cè)诠?yīng)鏈多主體間協(xié)同合作研究取得了豐富的成果，如張子健和劉偉[20]構(gòu)建不同的任務(wù)分配模式下供應(yīng)商參與產(chǎn)品開發(fā)的收益模型，分析不同市場狀況下各參與方的任務(wù)分配與企業(yè)收益間的影響作用；劉征馳等[21]基于Samaddar和 Kadiyala[22]的研究構(gòu)建了服務(wù)集成商和專業(yè)服務(wù)提供商知識(shí)協(xié)作的Stacklberg主從博弈模型，探討了非合作型獨(dú)立決策和合作型共同決策兩種情形下主體間的知識(shí)協(xié)作機(jī)制及對(duì)服務(wù)創(chuàng)新績效的影響；陳洪轉(zhuǎn)等[23]構(gòu)建了供應(yīng)商雙重努力下主制造商和供應(yīng)商協(xié)同合作模型和最優(yōu)利益分配規(guī)劃模型，分別研究了主制造商未協(xié)調(diào)控制下和主制造商協(xié)調(diào)控制下的供應(yīng)商最優(yōu)努力水平、合作程度及主制造商的最優(yōu)利益分配比例；熊榆等[24]構(gòu)建了領(lǐng)導(dǎo)者和追隨者在只有資金投入和同時(shí)含有資金和知識(shí)投入兩種情況下的新產(chǎn)品合作開發(fā)的博弈模型，通過比較分析兩種情形下的研發(fā)努力程度、最優(yōu)投入了等指標(biāo)研究了新產(chǎn)品開發(fā)參與主體的最優(yōu)投入決策問題；時(shí)茜茜等[25]構(gòu)建了重大工程中承包商和供應(yīng)商協(xié)同在分散決策、集中決策兩種模式下的協(xié)同合作的動(dòng)態(tài)博弈模型，通過賦予主體不同的合作貢獻(xiàn)權(quán)重，分析最優(yōu)努力程度、供應(yīng)鏈系統(tǒng)最優(yōu)收益等指標(biāo)研究了重大工程供應(yīng)鏈協(xié)同合作的利益分配機(jī)制；陳洪轉(zhuǎn)等[26]構(gòu)建了基于努力程度的最優(yōu)成本分?jǐn)偰Ｐ?，通過Nash均衡和Stackelberg均衡兩種激勵(lì)模式下主制造商分?jǐn)偣?yīng)商研制成本的最優(yōu)比例、最優(yōu)努力水平和最優(yōu)收益研究了主制造商與供應(yīng)商協(xié)同合作的最優(yōu)成本分?jǐn)倖栴}。應(yīng)急供應(yīng)鏈?zhǔn)菍⒐?yīng)鏈理論運(yùn)用到公共危機(jī)管理領(lǐng)域，是應(yīng)急管理理論的重要內(nèi)容之一[27]。本文在以上協(xié)同合作模型基礎(chǔ)上，結(jié)合能源應(yīng)急協(xié)同現(xiàn)實(shí)情況，在能源應(yīng)急協(xié)同模型構(gòu)建中引入災(zāi)害經(jīng)濟(jì)學(xué)中“守業(yè)投入”概念[28]，將能源應(yīng)急資源投入減少的能源短缺量作為能源應(yīng)急經(jīng)濟(jì)效益，將減少的災(zāi)害損失作為正效益進(jìn)行計(jì)算；提出先期資源投入、當(dāng)期資源投入的概念，構(gòu)建僅有先期資源投入和有先期和當(dāng)期資源投入兩種情形體現(xiàn)能源應(yīng)急協(xié)同臨時(shí)性并進(jìn)行比較分析；在模型中加入應(yīng)急補(bǔ)償變量，研究政府補(bǔ)償力度在能源應(yīng)急主體協(xié)同過程中的影響作用，為政府制定相關(guān)能源應(yīng)急政策提供理論支持，指導(dǎo)相關(guān)主體應(yīng)急行為。基于以上能源應(yīng)急協(xié)同的實(shí)踐和研究現(xiàn)狀，構(gòu)建政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)應(yīng)急協(xié)同模型，得出主體協(xié)同參與程度、應(yīng)急資源投入、補(bǔ)償力度以及協(xié)同效益之間的關(guān)系，為提高能源應(yīng)急主體主觀能動(dòng)性，建設(shè)能源應(yīng)急管理常態(tài)化機(jī)制給出一定的啟示。

2 模型構(gòu)建

能源應(yīng)急是針對(duì)能源突發(fā)事件的應(yīng)急，李洪濤[29]認(rèn)為能源突發(fā)事件是指包括石油、煤炭、天然氣在內(nèi)的多個(gè)能源種類的供應(yīng)緊張狀態(tài)，體現(xiàn)為能源生產(chǎn)停滯、能源運(yùn)輸中斷或能源消費(fèi)突增，造成能源短缺，引起能源行業(yè)、能源市場的波動(dòng)。能源應(yīng)急協(xié)同則是相關(guān)利益主體通過各自內(nèi)部、主體間及與外部環(huán)境的相互協(xié)調(diào)合作，實(shí)現(xiàn)煤電油氣運(yùn)的有序高效生產(chǎn)、供應(yīng)和運(yùn)輸活動(dòng)，緩解能源短缺態(tài)勢(shì)，恢復(fù)正常的能源生產(chǎn)和消費(fèi)秩序。

中國當(dāng)前對(duì)能源應(yīng)急的界定局限于能源突發(fā)事件發(fā)生以后，這是一種狹義的能源應(yīng)急，本文擬擴(kuò)展能源應(yīng)急外延，即能源應(yīng)急包括常態(tài)下和非常規(guī)情況下的一系列應(yīng)急活動(dòng)和工作。將政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)在能源突發(fā)事件發(fā)生后的應(yīng)急協(xié)同資源投入定義為當(dāng)期資源投入，是應(yīng)對(duì)具體能源突發(fā)事件的資源投入；常態(tài)下的應(yīng)急協(xié)同資源投入定義為先期資源投入，先期資源的投入是各個(gè)主體在具體的能源應(yīng)急過程中實(shí)現(xiàn)高效協(xié)同的基礎(chǔ)，沒有先期資源的投入，僅僅依靠在能源短缺情況出現(xiàn)時(shí)，主體間臨時(shí)建立起應(yīng)急協(xié)同合作關(guān)系，這種傳統(tǒng)的臨時(shí)性應(yīng)對(duì)方式導(dǎo)致各個(gè)應(yīng)急環(huán)節(jié)銜接不夠緊密，存在嚴(yán)重脫節(jié)現(xiàn)象，難以達(dá)到快速有效的反應(yīng)。同時(shí)參與應(yīng)急的部門、單位等派出的應(yīng)急人員都是臨時(shí)抽調(diào)的，日常缺乏應(yīng)急培訓(xùn)與演練，不能掌握一定的能源應(yīng)急知識(shí)和技能，能源應(yīng)急處置能力低。

當(dāng)期資源投入是指能源短缺事件發(fā)生后的應(yīng)急過程中應(yīng)急主體投入的人力、物力、財(cái)力等資源，包括政府及職能部門抽調(diào)的工作人員、財(cái)政撥款支持、物資儲(chǔ)備釋放，能源供應(yīng)鏈企業(yè)投入的專業(yè)應(yīng)急人員、應(yīng)急物資設(shè)備、專業(yè)應(yīng)急技術(shù)、能源資源、運(yùn)力以及財(cái)力等，能源專家的應(yīng)急知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)投入，以及應(yīng)急通信等其他應(yīng)急保障資源投入等；先期資源投入指常態(tài)下各主體在能源應(yīng)急“一案三制”建設(shè)和準(zhǔn)備工作中針對(duì)協(xié)同要素的投入，包括能源應(yīng)急知識(shí)教育與普及、能源應(yīng)急組織制度建設(shè)、能源應(yīng)急法律制度和應(yīng)急機(jī)制的完善、能源應(yīng)急預(yù)案編制、能源應(yīng)急技能培訓(xùn)、能源應(yīng)急演練、能源應(yīng)急物資資源儲(chǔ)備庫建設(shè)、能源應(yīng)急溝通平臺(tái)建設(shè)以及其他能源應(yīng)急保障環(huán)節(jié)投入的人力、物力和財(cái)力等。

能源應(yīng)急協(xié)同的一個(gè)基本且關(guān)鍵的要素是應(yīng)急主體，能源應(yīng)急涉及的主體眾多，為了簡化模型，選取在應(yīng)急過程中扮演重要角色的兩個(gè)主體，政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)。模型假設(shè)政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)在應(yīng)急協(xié)同過程中，政府根據(jù)能源短缺嚴(yán)重程度決定其應(yīng)急協(xié)同參與度；能源供應(yīng)鏈企業(yè)根據(jù)政府的應(yīng)急行動(dòng)確定自身應(yīng)急協(xié)同資源投入。

本文構(gòu)建兩種情況下應(yīng)急協(xié)同模型：第一種情況是政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)未進(jìn)行先期資源投入，僅有當(dāng)期資源投入應(yīng)對(duì)突發(fā)性能源短缺；第二種情況是政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)依靠先期資源投入和當(dāng)期資源投入應(yīng)對(duì)突發(fā)性能源短缺。

2.1 僅有當(dāng)期應(yīng)急協(xié)同資源投入

僅有當(dāng)期資源投入的情況是指能源應(yīng)急協(xié)同僅發(fā)生在非常態(tài)下，是臨時(shí)性的。

在能源應(yīng)急過程中，政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)的應(yīng)急協(xié)同表現(xiàn)在風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、資源保障、信息溝通等環(huán)節(jié)，通過各環(huán)節(jié)人力、物力、財(cái)力、信息等資源要素的整合實(shí)現(xiàn)協(xié)同收益[30]。采用績效函數(shù)度量能源應(yīng)急過程中政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)應(yīng)急資源投入帶來的協(xié)同績效，即單位協(xié)同資源投入彌補(bǔ)的能源短缺量。能源應(yīng)急過程中，主體間應(yīng)急協(xié)同績效的提升本質(zhì)上是應(yīng)急主體間的知識(shí)涌現(xiàn)[31]，故假設(shè)隨著政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)應(yīng)急資源投入的增加，其彌補(bǔ)的能源短缺量逐漸增大，故應(yīng)急協(xié)同績效函數(shù)是非遞減的[32-33]。隨著政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)更多應(yīng)急資源的投入，可彌補(bǔ)的能源短缺量的增加會(huì)趨于緩慢。因此，設(shè)應(yīng)急協(xié)同績效函數(shù)為非線性的[34]。應(yīng)急協(xié)同績效函數(shù)受到政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)當(dāng)前應(yīng)急協(xié)同資源投入的影響，用x表示，隨著x的增加，協(xié)同績效F(x)達(dá)到飽和點(diǎn)s，s為應(yīng)急協(xié)同績效理論上的最大值，應(yīng)急協(xié)同績效函數(shù)[35]記為:

F(x)=s-x-μ+ε

(1)

s、μ為常數(shù)，μ表示應(yīng)急協(xié)同投入彈性，μ越大，政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)在應(yīng)急過程中的投入對(duì)協(xié)同績效影響就越大，ε為隨機(jī)誤差，則應(yīng)急協(xié)同期望績效函數(shù)為:

(2)

令α、β分別表示政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)單位應(yīng)急協(xié)同績效帶來的邊際協(xié)同收益，且為常量。能源應(yīng)急過程中引入變量p表示政府在應(yīng)急協(xié)同過程中的參與度，且p∈[0,1]。

《能源法》意見稿第八章指出政府應(yīng)針對(duì)承擔(dān)能源應(yīng)急工作的企業(yè)給予一定的補(bǔ)償，因此引入補(bǔ)償系數(shù)k衡量政府對(duì)能源供應(yīng)鏈企業(yè)的補(bǔ)償力度，k∈[0,1]。假設(shè)政府根據(jù)能源供應(yīng)鏈企業(yè)的應(yīng)急投入給予一定程度的補(bǔ)償，則政府、能源供應(yīng)鏈企業(yè)以及兩個(gè)主體共同的協(xié)同期望收益函數(shù)分別為:

Eg=α(s-x-μ)-xp-kx(1-p)=α(s-x-μ)-x[p+k(1-p)]

(3)

Ec=β(s-x-μ)-x(1-p)+kx(1-p)=β(s-x-μ)-x(1-p)(1-k)

(4)

Et=(α+β)(s-x-μ)-x

(5)

令公式(4)為0，并對(duì)x求一階偏導(dǎo)，得到能源應(yīng)急最優(yōu)資源投入x*：

(6)

MaxEt=(α+β)[s-(x*)-μ]-x*

(7)

政府的應(yīng)急協(xié)同最優(yōu)參與度p*由公式(7)決定。將x*帶入公式(7)，得到:

(8)

令公式(8)等于0，對(duì)p求一階偏導(dǎo)得到p*：

(9)

將p*帶入到公式(6)，得到：

(10)

將x*帶入到公式(5)，得到：

(11)

2.2 有先期和當(dāng)期兩種資源投入

有先期和當(dāng)期兩種應(yīng)急協(xié)同資源投入的情況是指能源應(yīng)急協(xié)同具有常態(tài)化特征，而非臨時(shí)的。在有先期資源投入的情況下，應(yīng)急協(xié)同績效函數(shù)除了受政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)當(dāng)期應(yīng)急協(xié)同資源投入的影響，也受到政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)先期資源投入的影響，應(yīng)急協(xié)同績效函數(shù)[35]記為:

F(x,bg,bc)=s-x-μbg-μgbc-μc+ε

(12)

應(yīng)急協(xié)同期望績效函數(shù)記為:

(13)

bg、bc分別代表政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)先期資源投入，μ表示政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)當(dāng)期共同應(yīng)急資源投入彈性，值越大，應(yīng)急主體當(dāng)期應(yīng)急資源投入對(duì)協(xié)同績效影響越大，μg、μc分別代表政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)先期資源投入彈性，值越大，應(yīng)急主體先期資源投入對(duì)協(xié)同績效影響越大，同時(shí)s、μ、μg、μc為常量且取值均為正。由于在具體的突發(fā)性能源的短缺事件應(yīng)急過程中，政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)當(dāng)期的資源投入更具有針對(duì)性，投入有效性更高，因此假設(shè)μ大于μg、μc。

令p為政府應(yīng)急協(xié)同參與度，α和β分別為政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)單位應(yīng)急協(xié)同績效帶來的邊際協(xié)同收益，則政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)的期望協(xié)同收益函數(shù)及共同的期望協(xié)同收益函數(shù)分別記為：

(14)

(15)

(16)

令公式(15)等于0并對(duì)x求一階偏導(dǎo)，得到：

(17)

同理計(jì)算得到：

(18)

(19)

(20)

3 結(jié)果分析

通過對(duì)僅有當(dāng)期資源投入與有先期當(dāng)期兩種資源投入兩種情況得到的最優(yōu)協(xié)同參與度、最優(yōu)資源投入以及最優(yōu)協(xié)同收益的比較分析，得到以下結(jié)論。

(1)在兩種情況下政府的協(xié)同參與度及約束條件相同，可見政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)關(guān)于能源應(yīng)急的日常資源投入，例如常規(guī)應(yīng)急演練、能源應(yīng)急各項(xiàng)資源的日常儲(chǔ)備等對(duì)各自在具體的能源應(yīng)急過程中的協(xié)同參與度沒有影響，這主要由于日常的能源應(yīng)急資源投入缺乏針對(duì)性，在具體的突發(fā)性能源短缺事件應(yīng)急過程中，政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)仍需根據(jù)能源突發(fā)事件的具體情況進(jìn)行相應(yīng)的資源投入，即使在有日常資源投入的情況下也應(yīng)積極充分參與應(yīng)急協(xié)同工作。

(3)由公式(9)和(18)可見政府的協(xié)同參與度與其補(bǔ)償力度負(fù)相關(guān)，即意味著能源供應(yīng)鏈企業(yè)的應(yīng)急協(xié)同參與度與政府的補(bǔ)償力度正相關(guān)，當(dāng)政府的補(bǔ)償力度越大，能源供應(yīng)鏈企業(yè)則愿意更多地參與到能源應(yīng)急過程中，承擔(dān)更多的應(yīng)急任務(wù)。

4 算例分析

表1 參數(shù)α、β賦值情況及補(bǔ)償力度k的取值范圍

根據(jù)以上賦值情況得到最優(yōu)協(xié)同參與度與補(bǔ)償力度之間的關(guān)系，如圖(1)、圖(2)所示。

圖1 政府最優(yōu)協(xié)同參與度與補(bǔ)償力度的關(guān)系圖

圖(1)是政府最優(yōu)協(xié)同參與度與政府補(bǔ)償力度之間的關(guān)系圖。圖例中data1、data2、data3指示的曲線分別表示賦值情形①、②、③三種情況下政府最優(yōu)參與度與補(bǔ)償力度之間的關(guān)系。

圖2 能源供應(yīng)鏈企業(yè)最優(yōu)協(xié)同參與度與補(bǔ)償力度的 關(guān)系圖

圖(2)是能源供應(yīng)鏈企業(yè)最優(yōu)協(xié)同參與度與補(bǔ)償力度的關(guān)系。圖例中data1、data2、data3指示的曲線分別表示賦值情形①、②、③三種情況下能源供應(yīng)鏈企業(yè)最優(yōu)參與度與補(bǔ)償力度之間的關(guān)系。圖(1)中data1、data2、data3所示的曲線分別對(duì)應(yīng)圖(2)中data1、data2、data3所示的曲線，即圖(1)中三種賦值情形下，政府最優(yōu)協(xié)同參與度隨著政府補(bǔ)償力度的增加而降低，對(duì)應(yīng)圖(2)中能源供應(yīng)鏈企業(yè)最優(yōu)協(xié)同參與度隨政府補(bǔ)償力度的增加提高，且從曲線走勢(shì)可知政府補(bǔ)償力度越大，能源供應(yīng)鏈企業(yè)的協(xié)同參與度變化越明顯。

基于α=9、β=1對(duì)僅有當(dāng)期資源投入和有先期和當(dāng)期資源投入兩種情形下得到的最優(yōu)資源投入進(jìn)行數(shù)值模擬，得到圖(3)。

圖3 兩種假設(shè)情形下最優(yōu)資源投入

由前文研究結(jié)果可知，在有先期和當(dāng)期資源投入情形下的最優(yōu)資源投入與先期資源投入的協(xié)同績效有關(guān)，故對(duì)參數(shù)bg、bc、μg、μc賦予兩組數(shù)值表征先期協(xié)同資源投入績效高低的情況，其中bg=4，bc=8，μg=1/2，μc=1/3的參數(shù)賦值得到的是圖(3)中實(shí)線所示的先期協(xié)同資源投入績效較高時(shí)的最優(yōu)資源投入；bg=1/4，bc=1/8，μg=1/2，μc=1/3的參數(shù)賦值得到的是圖(3)中圓點(diǎn)虛線所示的先期協(xié)同資源投入績效較低時(shí)的最優(yōu)資源投入。圖(3)中中間虛線表示的是僅有當(dāng)期資源投入情形下的最優(yōu)資源投入。由圖(3)可知有先期和當(dāng)期資源投入情形下，先期資源投入績效較高時(shí)最優(yōu)資源投入小于僅有先期資源投入情形的最優(yōu)資源投入；有先期和當(dāng)期資源投入情形下，當(dāng)先期資源投入績效較低時(shí)最優(yōu)資源投入大于僅有先期資源投入情形的最優(yōu)資源投入。同時(shí)根據(jù)圖(3)中三條曲線走勢(shì)可知，在先期資源投入績效較高的情形下，能源應(yīng)急資源投入能夠更快達(dá)到最優(yōu)。綜上可知先期資源的合理高效利用決定了當(dāng)期資源投入，先期資源投入績效越高，對(duì)應(yīng)的當(dāng)期應(yīng)急資源投入越少，避免了能源應(yīng)急過程中不必要的資源浪費(fèi)。

基于α=9，β=1，μ=2，對(duì)情形一和情形二最優(yōu)資源投入與政府補(bǔ)償力度、政府協(xié)同參與度之間的關(guān)系進(jìn)行數(shù)值模擬分析，得到圖(4)、圖(5)。

圖4 僅有當(dāng)期資源投入情形下最優(yōu)資源投入與 政府協(xié)同參與度、補(bǔ)償力度的關(guān)系

圖5 有先期和當(dāng)期資源投入情形下最優(yōu)資源投入與 政府協(xié)同參與度、補(bǔ)償力度的關(guān)系

圖(4)所示曲線分別表示僅有當(dāng)期資源投入情形下，在政府協(xié)同參與度p={0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9}的不同取值情況下最優(yōu)資源投入隨政府補(bǔ)償力度的變化趨勢(shì)，圖(5)所示曲線表示有先期和當(dāng)期資源投入情形下，在政府協(xié)同參與度p={0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9}的不同取值情況下最優(yōu)資源投入隨政府補(bǔ)償力度的變化。由圖(4)、圖(5)可知，兩種情形下，政府補(bǔ)償力度一定的情況下，隨著政府協(xié)同參與度的提高，能源應(yīng)急的資源投入越多；當(dāng)政府的協(xié)同參與度保持一定的情況下，政府的補(bǔ)償力度越大，能源應(yīng)急的資源投入越多。說明政府要平衡好協(xié)同參與度與補(bǔ)償力度之間的關(guān)系，盡可能使應(yīng)急資源得到合理配置，減少資源浪費(fèi)。

5 結(jié)語

通過對(duì)僅有當(dāng)期資源投入、有先期和當(dāng)期兩種資源投入兩種情況的建模及分析，得到在能源應(yīng)急協(xié)同響應(yīng)中政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)的最優(yōu)參與度、最優(yōu)資源投入以及最優(yōu)協(xié)同收益等，根據(jù)研究結(jié)論提出以下建議：

(1)日常應(yīng)急協(xié)同資源投入主要是建設(shè)和完善能源應(yīng)急體系，使應(yīng)急主體在面對(duì)具體的能源突發(fā)事件時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)高效協(xié)同，提高應(yīng)急響應(yīng)效率，快速控制能源短缺事態(tài)，但是政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)不能依賴日常應(yīng)急協(xié)同資源的投入而在具體能源突發(fā)事件應(yīng)急過程中掉以輕心，仍需全力以赴。

(2)能源供應(yīng)鏈企業(yè)應(yīng)意識(shí)到自身消極應(yīng)對(duì)突發(fā)性能源短缺事件并不能為自己帶來更多好處，政府承擔(dān)過多的應(yīng)急工作會(huì)帶來更多的不必要的資源投入，這需要加快中國能源應(yīng)急管理體系的建設(shè)和完善，明確各參與主體在應(yīng)急過程中的職責(zé)與權(quán)限，分工協(xié)作；政府應(yīng)逐漸實(shí)現(xiàn)權(quán)力下放，給予能源供應(yīng)鏈企業(yè)更多的主動(dòng)權(quán)，使其充分地參與到應(yīng)急工作中，提高應(yīng)急協(xié)同效率。

(3)建設(shè)能源應(yīng)急補(bǔ)償機(jī)制，制定合理的補(bǔ)償力度，規(guī)避可能出現(xiàn)的更多資源浪費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)，有利于提高能源供應(yīng)鏈企業(yè)應(yīng)急主觀能動(dòng)性，承擔(dān)更多地責(zé)任，而不是一味地依賴政府，進(jìn)而提高能源應(yīng)急協(xié)同效率。

(4)鑒于日常應(yīng)急資源的投入對(duì)于具體能源應(yīng)急過程的協(xié)同效益存在一定的影響，提出加快建立常態(tài)化的能源應(yīng)急管理體制，促進(jìn)能源應(yīng)急協(xié)同效率的提高。目前能源應(yīng)急管理主要停留在能源突發(fā)事件發(fā)生之后的響應(yīng)階段，且呈現(xiàn)出臨時(shí)性的特征，政府和能源供應(yīng)鏈企業(yè)等主體之間應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)日常的聯(lián)系和溝通，通過建設(shè)和完善能源應(yīng)急管理體系，定期組織能源應(yīng)急演練，規(guī)范常規(guī)的能源應(yīng)急活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)應(yīng)急過程中可能遇到的問題及時(shí)解決，進(jìn)而可以在具體的能源應(yīng)急過程中避免不必要的慌亂，主體之間配合更流暢，同時(shí)保障日常應(yīng)急資源投入的有效性，避免常態(tài)化的能源應(yīng)急管理流于形式，提高能源應(yīng)急協(xié)同效率。